旋转机械转子早期故障诊断系统设计
发布时间：2020-08-26 16:53
【摘要】：转子作为旋转机械的核心部件,直接影响到旋转机械的安全运行,一旦发生故障,将造成巨大的经济损失,甚至人员伤亡,因此开展对旋转机械转子早期故障诊断的研究,对于确保旋转机械安全运行具有重要意义。差分振子常被用于微弱信号的故障诊断,但由于转子早期故障信号比较微弱,很容易受到现场噪声的干扰,信噪比很低,信号提取困难,从而造成故障识别不准确。本文以旋转机械转子为研究对象,提出了在差分振子诊断之前对信号进行EMD预处理,提高了原始信号的信噪比,增强了差分振子的诊断能力。本文首先阐述了开展旋转机械转子早期故障诊断的必要性及重要意义,分析了国内外故障诊断技术研究现状;其次介绍了常见故障机理及失效形式以及转子早期故障诊断的一般方法,并通过实例对比分析了轴心轨迹、全息谱、差分振子三种方法对早期故障诊断的有效性,结果表明差分振子有效性比较好。结合差分振子的数学模型和基本原理,进一步对差分振子的参数设置进行了讨论,在传统差分振子法的基础上,提出了 EMD预处理的差分振子早期故障诊断,在差分振子诊断之前对早期原始信号进行EMD预处理,提高了差分振子的识别能力。最后以LabVIEW为开发平台,设计开发了旋转机械转子早期故障诊断系统,并利用该系统对实验台模拟的转子早期不对中故障进行诊断,取得了良好的效果,验证了系统的有效性。
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH133.1
【图文】：
角度不对中ｅ邋＝邋０，ｐ式０逦综合不对中ｅ式０，０式０逡逑图２．３转子不对中故障类型逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｆａｉｌｕｒｅ邋ｔｙｐｅ邋ｏｆ邋ｒｏｔｏｒ逡逑转子不对中通常可分为轴承不对中和联轴器不对中。轴承不对中又可分为两种类角不对中和标高不对中，它们均会在联轴器处产生附加弯矩。因为现在使用的轴为自位轴承，偏角不对中故障很轻易消除。大多数情况下造成轴承不对中的原因是，位置标高改变导致轴承载荷重新分配，轴承自身不会发生振动，但会通过影响油能和阻尼从而影响到轴系的稳定性［２１＿２２１。逡逑转子不对中故障的特征如下：逡逑（１）转子径向振动频率有二倍频出现，以工频及二倍频分量为主，不对中越严重，逡逑频所占的比例越大。逡逑（２）轴心轨迹形状通常为八字形。逡逑（３）轴承发生不对中时，径向振动非常大，也许会有高谐次波出现，振动不稳定。逡逑（４）联轴器发生不对中故障时，轴向振动非常大，振动频率以工频成分为主，但振幅相对较稳定。逡逑
具、p骸ⅲァⅰ罚病⒃小ⅲ担病ⅲ痢ⅲ浚卜直鹞ǎ簦┖停ǎ簦┑囊弧⒍镀档姆义现导俺跸辔弧Ｍü谋洳问搿ⅲ础ⅲァⅲァ⒃小⒕ ⅲ痢ⅲ恋娜≈担湍艿玫剑跺义现殖＜闹嵝墓旒Ｍ夹危缤迹常彼尽ｅ义希保埃卞五澹保埃卞五澹保埃卞五义希澹板澹″澹海茫保
本文编号：2805436
【学位授予单位】：大连交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TH133.1
【图文】：
角度不对中ｅ邋＝邋０，ｐ式０逦综合不对中ｅ式０，０式０逡逑图２．３转子不对中故障类型逡逑Ｆｉｇ．邋２．３邋Ｆａｉｌｕｒｅ邋ｔｙｐｅ邋ｏｆ邋ｒｏｔｏｒ逡逑转子不对中通常可分为轴承不对中和联轴器不对中。轴承不对中又可分为两种类角不对中和标高不对中，它们均会在联轴器处产生附加弯矩。因为现在使用的轴为自位轴承，偏角不对中故障很轻易消除。大多数情况下造成轴承不对中的原因是，位置标高改变导致轴承载荷重新分配，轴承自身不会发生振动，但会通过影响油能和阻尼从而影响到轴系的稳定性［２１＿２２１。逡逑转子不对中故障的特征如下：逡逑（１）转子径向振动频率有二倍频出现，以工频及二倍频分量为主，不对中越严重，逡逑频所占的比例越大。逡逑（２）轴心轨迹形状通常为八字形。逡逑（３）轴承发生不对中时，径向振动非常大，也许会有高谐次波出现，振动不稳定。逡逑（４）联轴器发生不对中故障时，轴向振动非常大，振动频率以工频成分为主，但振幅相对较稳定。逡逑
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